Блок регулировок носимой магнитолы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

Повышение качества звучания звуковоспроизводящей аппаратуры среднего класса - одна из сфер приложения мастеровых рук радиолюбителя. И часто это приносит интересные результаты. В статье рассказывается об одном из таких исследований и реализации поставленной задачи. Предлагаемый вариант может быть применен и в любой другой аппаратуре аналогичного назначения.

Известно, что носимая аппаратура (магнитолы, кассетные магнитофоны) не отличается высоким качеством звучания. Этому есть объективные причины - малые размеры, ограниченные возможности акустики. Но это не все. Как показывает анализ схемотехнического построения, и электрический тракт названной аппаратуры нередко выполнен неудовлетворительно. Так, у большинства моделей, причем не только второстепенных фирм, но и ведущих корпораций SONY SHARP, LG, отсутствуют регуляторы тембра или имеется только один регулятор ВЧ, работающий на завал частотной характеристики [1]. В результате подъем высоких и низких частот, столь необходимый для компенсации пониженной чувствительности к ним человеческого уха и устранения спада в акустике с ограниченными возможностями, отсутствует.

Типовой вид АЧХ носимой радиоаппаратуры в двух крайних положениях регулятора тембра ВЧ показан на рис. 1.

Характеристика имеет постоянный спад в области низких и регулируемый -- в области высоких частот. Следовательно, спектр звучания оказывается лежащим в среднечастотной области, с монотонным бубнящим оттенком. Упомянутый регулятор тембра способен только ухудшить звучание, окончательно срезав высокие частоты.

В подавляющем большинстве носимой аппаратуры отсутствует и тонкомпенсация. А ведь именно тонкомпенсированный регулятор громкости (ТКРГ) способен повысить качество звучания при малой громкости, когда еще имеется достаточный запас по перегрузочной способности маломощного УМЗЧ. Правда, отсутствие тонкомпенсации отчасти может быть объяснено неудовлетворительной работой схем ТКРГ с использованием переменного резистора с одним отводом, которые не обеспечивают необходимых пределов и плавности коррекции, особенно в области НЧ. Известные же схемы с переменными резисторами без отводов также имеют малый диапазон коррекции по НЧ или, в противном случае, сужают диапазон регулировки громкости [2].

Из сказанного становится понятным, что для улучшения качества звучания магнитолы необходимо в первую очередь сформировать АЧХ с плавным подъемом высоких и низких частот и корректно работающей тонкомпенсацией.

Предлагаемый блок регулировок прост по конструкции, экономичен и в то же время эффективно решает поставленную задачу.

Основные технические характеристики

• Уровень входного сигнала (при Кг<0,5%)1 мВ......30...50
• Максимальная глубина тон-компенсации, дБ, на частоте 100 Гц......+16
• 10 кГц......+14
• Коэффициент передачи......>1
• Ток, потребляемый в стерео-варианте, мА, не более......2,5

Принципиальная схема блока (один канал) показана на рис. 2. Первая его особенность - использование переменных резисторов дорабатываемого устройства в их конструктивном оформлении (что упрощает дальнейшую модернизацию и сохраняет дизайн), но с измененными функциональными назначениями. Переменных резисторов остается два, но теперь на одном из них (R2) выполнен ТКРГ, а на другом (R10) - регулятор тембра НЧ.

Отметим, что в малогабаритной аппаратуре в первую очередь необходима регулировка именно низких частот. При их недостатке звучание становится плоским и невыразительным, а при избытке - маломощный УМЗЧ мгновенно перегружается. Для поиска компромисса и нужен регулятор тембра НЧ, причем с достаточной глубиной. Что касается ВЧ, то их уровень выбирается слушателем близким к максимальному и редко регулируется. Кроме того, высокие частоты хорошо аппроксимируются простейшими цепями тонкомпенсации, что также уменьшает потребность в их отдельной регулировке. На практике целесообразно лишь установить некий фиксированный уровень ВЧ.

В основе ТКРГ (рис. 2) лежит известная схема с Т-образным фильтром R3C2R4C1, понижающим уровень средних частот. Параметры фильтра выбраны так, чтобы обеспечить максимальный подъем НЧ и достаточный подъем ВЧ. Последний определяется емкостью конденсатора С1 и несколько превосходит необходимый по кривым равной громкости, что благоприятно сказывается на качестве звучания.

Предлагаемый ТКРГ дополнен усилительным каскадом на транзисторе VT1. С его коллектора введена частотно-зависимая ООС через конденсатор С4 и резистор R5. В ее цепь входят также элементы исходного ТКРГ: конденсатор С2 и резисторы R3, R2. Поскольку сигнал ООС подается на точку "а", глубина ее зависит от положения движка резистора R2. В его нижнем по схеме положении действие ООС практически не проявляется, так как точка "а" соединена с общим проводом через малое по сравнению с резисторами R3, R5 сопротивление введенной части переменного резистора R2. При этом АЧХ регулятора (рис. 3, кривая 1), снятая с коллектора транзистора VT1, имеет максимально вогнутый вид с наибольшим подъемом в области низких частот.

По мере перемещения движка резистора R2 вверх, т. е. увеличения громкости, глубина ООС увеличивается, причем избирательно по частоте за счет фильтра, образованного резистором R5 и конденсатором С2. Так как указанный фильтр представляет собой ФНЧ первого порядка, глубина ООС возрастает с понижением частоты, что приводит к уменьшению усиления каскада VT1 в зависимости, обратной формируемой пассивными цепями ТКРГ.

Таким образом, при увеличении громкости излишний подъем НЧ компенсируется и характеристики спрямляются, приобретая требуемый вид (рис. 3, кривые 2 и 3). Для сравнения на рис. 3 приведены (пунктиром) эти кривые ТКРГ при разрыве введенной цепи ООС. Хорошо видно, что без ООС к регулятору возвращаются прежние недостатки.

С коллектора транзистора VT1 сигнал поступает на регулятор тембра, который в устройстве также выполнен нестандартно (см. рис. 2). Он представляет собой регулируемый фильтр R12C6R11R13C7, в котором подъем НЧ зависит от степени шунтирования конденсатора С6 введенной частью переменного резистора R10. В фильтре достигаются большая глубина и плавность регулировки НЧ даже при использовании переменного резистора группы А. Подъем высоких частот - фиксированный и задан конденсатором С7. Схема пригодна для магнитол, имеющих переменный резистор только с двумя выводами Независимая АЧХ регулятора, снятая отдельно от ТКРГ в двух крайних положениях резистора R10, показана на рис. 4.

Если переменный резистор R10 имеет три вывода, можно применить более традиционную схему, показанную на рис. 5.

Это обычный мостовой регулятор тембра, но в сокращенном виде, без регулировки ВЧ. Его АЧХ (рис. 6) - более плавная, с меньшей крутизной скатов, но и, соответственно, с меньшим подъемом по НЧ и ВЧ.

В батарейной аппаратуре особенно важно ограничивать те сигналы, частота которых лежит ниже резонансной динамических головок. В противном случае возрастают искажения и непроизводительно расходуется энергия источника питания. В типовых трактах магнитол для этого применяют простейший ФВЧ, действующий уже начиная с частоты 200...250 Гц (см. рис. 1). В результате ослабляется и часть полезного сигнала. В данном устройстве предусмотрены ФВЧ с частотой среза около 60 Гц. Один из них образован конденсатором C3, резистором R6 и входным сопротивлением каскада VT1, другой - получается установкой на входе УМЗЧ разделительного конденсатора емкостью С = 1/2πRBXFcp, где Fcp = 60 Гц - частота среза; RBX - входное сопротивление микросхемы УМЗЧ (приводится в справочниках). Из двух простейших ФВЧ образуется фильтр второго порядка с достаточной крутизной спада на самых низких частотах.

Для изготовления устройства пригодны неполярные конденсаторы КМ, оксидные - любые импортные, резисторы МЛТ-0,125. Вместо транзистора КТ3102Д можно применить аналогичный с буквенным индексом Е, а также КТ342Б, КТ342В. Статический коэффициент передачи тока транзистора VT1 должен быть в пределах 350...500.

Налаживание устройства сводится к установке подстроечными резисторами R1 левого и правого каналов такого уровня сигналов, при котором УМЗЧ работает без перегрузки в максимальном положении ТКРГ. Этими же резисторами можно в небольших пределах выравнять и стереобаланс, так как исходные коэффициенты усиления каналов часто различны. После этого вместо подстроечных резисторов целесообразно впаять постоянные ближайшего номинала, более удобные при навесном монтаже.

Звучание магнитолы с новым блоком регулировок кардинально отличается от прежнего: исчезает монотонный, "телефонный" оттенок, начинает прослушиваться басовая партия, появляются верхние частоты, свойственные высококачественному звуковоспроизведению. В заключение заметим, что в полной мере оценить возможности модернизации можно, лишь применив более качественный УМЗЧ и более качественную акустику.

Литература

1. Носимая стереомагнитола "Panasonic RX-FS410". - Радио, 2000, № 8, с. 40, 41.
2. Шихатов А. Тон компенсированные регуляторы громкости. - Радио, 2000, № 10, с. 12, 13.

Автор: А.Пахомов, г.Зерноград Ростовской области

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Микрожидкостный чип автоматизирует вычисления с помощью ДНК 19.09.2021 Корейские ученые из Инчхонского национального университета (INU) создал то, что, как они заявляют, однажды заменит электронные процессоры: программируемый микрожидкостный чип (Microfluidic Processing Unit, MPU), который для выполнения вычислений использует не электронику, а ДНК. Вычисления с использованием ДНК традиционно требовали трудоемкого смешивания белковых цепочек в реакционной пробирке. MPU, напротив, делает все автоматически и управляется через традиционный ПК или смартфон. Изготовив прототип ДНК-процесора с помощью 3D-принтера, исследователи смогли продемонстрировать его применение для выполнения сложных математических операций с булевой логикой. Для этого шаблоны одинарной цепочки ДНК превращали в логические вентили, которые соединялись с входящей ДНК и комплементарными последовательностями Уотсона-Крика и производили исходящую ДНК, длина которой давала двоичный результат "правда-ложь". Функциональность прототипа MPU ограничена самыми базовыми логическими операциями - AND, OR, XOR и NOT - но команда INU убеждена, что это только начало. По ее прогнозам, MPU будет способствовать разработке сложных арифметико-логических устройств и нейроморфных схем. "Мы представили концептуальное доказательство базовой работы логических вентилей и вычислений ДНК через чип MPU на основе ДНК, пусть и с ограниченной функциональностью", - подытожили представители INU свою статью в журнале ACS Nano, сообщив дополнительно, что их дальнейшие исследования будут нацелены на создании комплексной вычислительной платформы для приложений глубокого обучения и математического моделирования - с алгоритмами ДНК и системами хранения данных на базе ДНК. INU не единственная организация, которая рассматривает ДНК как потенциальную основу новой компьютерной революции. Еще в 2016 году компания Microsoft и Вашингтонский университет продемонстрировали цифровое хранилище на основе ДНК, записывая до 200 МБ данных в цепочки инкапсулированной синтетической ДНК. Как утверждала тогда Microsoft, эта технология позволит хранить информацию в течение 2000 лет при 10 °C или миллионы лет - при охлаждении до -18 °C.

Другие интересные новости:

▪ Фотонные микросхемы Infinera ePIC-500 и oPIC-100

▪ Чем поливают огороды

▪ MAC7135 - 32-разрядный микроконтроллер

▪ Электростимуляция помогает услышать иностранный язык

▪ След деревянного Стоунхенджа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Крылатые слова, фразеологизмы. Подборка статей

▪ статья Плач и скрежет зубовный. Крылатое выражение

▪ статья Какое вещество в человеческом организме самое твердое? Подробный ответ

▪ статья Белый корень. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Пожарная опасность коротких замыканий, перегрузок, больших переходных сопротивлений. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Отпечатки пальцев - как сделать их видимыми. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026